第8章 自备应急电源
适用于切换时间在0.1秒及以上的电 机、水泵、电梯、应急照明等电感性负 荷以及电感、电容、电阻混合性负荷。 一般用于消防联动,注重供电的可持续 性的场合。
第二节 常用应急电源的种类
EPS应急电源装置:主要用于恢复供电时间在0.1s及以上的应急照明等各种 用电设备的供电。其特点:
① 静态,无噪声、无排烟、无火灾隐患。 ② 自动切换快,可实现无人值守。 ③ 节能,非应急供电时,基本不耗电。 ④ 性能稳定,安全可靠。 ⑤ 可实现远程网络监测。
第五节 自备应急电源选配
⑤ 柴油机的额定功率是指外界大气压100kPa(760mmHg),环境温度20℃,空气 相对湿度为50%的情况下,能以额定方式连续运行12 小时的功率(包括超负荷10%运 行1小时)。如若连续运行超过12小时,则应按额定功率90%使用,如若气压、温湿度 等环境条件不满足,则应对柴油机功率进行适当修正。
第五节 自备应急电源选配
④ 给计算机供电时,单台容量应大于计算机内所有设备功率总和的1.5倍;其 它设备时,为最大计算负荷的1.3倍。
⑤ 负荷的最大冲击电流不应大于UPS电源额定电流的150%。 ⑥ 台数有单台式、单台冗余式、多台并联及多台并联冗余式选择。 ⑦ 应具有过压、过流保护装置,还宜设有通信接口。 ⑧ 配套的整流器装置,应不小于需要容量与蓄电池直供的应急负荷之和。 ⑨ 正常运行时,本体噪声不应超过80dB,小型设备不应超过85dB。
适用于自投装置的动作时间能满足允许中断供电时间1.5s或0.6s以上的负荷。
5、燃气轮发电机组
它是以燃气轮机为动力,拖动工频交流同步发电机组成的发电设备。
第二节 常用应急电源的种类
6、光伏发电系统
光伏发电系统是由太阳能电池方 阵,蓄电池组,充放电控制器,逆变 器,交流配电柜,太阳跟踪控制系统 等设备组成的发电装置。
备式和在线交互式三类。
第二节 常用应急电源的种类
第二节 常用应急电源的种类
UPS不间断电源装置:主要用于一、二级用电负荷或特级用电负荷的场所 (如信息网络系统控制中心),能在毫秒级时间内自动切换恢复供电,要求:
① 对电子计算机供电时,其额定输出功率应大于计算机各设备额定功率 总和的1.5倍,对其他用电设备供电时,为最大计算负荷的1.3倍。
第五节 自备应急电源选配
2、应急电源选择
根据规范规定,当符合下列情形之一时,应设置应急电源: ① 为保证一级负荷中特别重要的负荷用电时。 ② 有一级负荷、消防负荷,但从市电取得第二电源有困难或不经济合理
时。 ③ 大、中型商业大厦等公共建筑,当市电断电,将会造成经济效益有较
大损失时。
第五节 自备应急电源选配
② 用电负荷的最大冲击电流(如电动机启动时的电流为冲击电流),不应 大于UPS额定电流的150%。
第二节 常用应急电源的种类
3、柴油发电机组
它是以柴油机为动力,拖动工频交流同步发电机组成的可快速自启动的发电机组。 适用于允许中断供电时间为15s以上的负荷。其工作时间可按技术上允许的停电时间考 虑,当与自动启动的发电机组配合使用时,不宜小于10min。
⑥ 全压启动最大额定容量鼠笼式电动机时,发电机母线电压不应低于额定值的 80%;当无电梯负荷时,其母线电压不应低于额定值的75%,或通过计算确定;为减 小发电机装机容量,条件允许时,鼠笼电动机可采用降压启动。
⑦ 多台机组时,应选用规格、型号和特性相同,燃油性质一致的成套设备。
第五节 自备应急电源选配
⑧ 宜选用高速柴油发电机组和无刷励磁交流同步发电机,配电压自动调节装置。选 用机组应装设快速自启动及电源自动切换装置。
(4) 光伏发电系统
① 当主体工程设有太阳能规范电源系统时,宜选用光伏发电系统做应急电源。 ② 光伏发电系统宜与市政电网并联运行,既可向一般负荷供电,也可向应急负荷供 电。当火灾发生时,还应具有自动接通应急负荷,切除一般负荷的功能。 ③ 光伏电池组件的额定输出功率与负荷功率之比,主要根据每天所需供电时间及连 续阴雨天数等因素确定,一般选2:1~4:1。 ④ 光伏蓄电池宜选用铅酸蓄电池,只有在高寒地区的户外系统选用镉镍蓄电池。
第五节 自备应急电源选配
⑦ 电网正常供电时,EPS电源应静止无噪声,电网断电由EPS电源供电时,其 噪声应低于55dB。 (2) UPS不间断电源
① 旁路开关应具备与市政电网的自动切换,以及与市政电网的锁相同步功能。 ② 相输出负荷不平衡度不应超过UPS电源额定电流的25%,且最大线电流不应 超过UPS电源的额定值。 ③ 三相输出的电压不平衡系数不应超过5%,电压波形总失真度不应超过5%, 单相时,不应超过10%。
建筑电气工程设计表明:理想的自备应急电源种类并不是单一的,而应 是采用多个电源的组合方案。其供电范围和容量,一般是由建筑负荷等级、 供电质量、应急负荷数量和分布、负荷特性等因素来决定的。
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自备应急电源概念
第一节 自备应急电源概念
应急电源
应急电源(EPS:Emergency Power Supply)广义上是泛指正常供电电 源中断时,可以向用户的重要负载进行短时供电的独立电源。自备应急 电源主要有:小功率汽油发电机、大中型功率柴油发电机和发电机组、
源外,还必须增设应急电源。
注意
随着静止逆变电源在建筑中作为应急电源的逐步应用,目前,EPS专指采
用电力电子技术的静止型逆变电源系统(简称EPS电源)。
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常用自备应急电源种类
第二节 常用应急电源的种类
1、EPS电源
由充电器、逆变器、蓄电池、隔离 变压器、切换开关等装置组成的一种把 直流电能逆变成交流电能的静止型电源 系统。
光伏发电的原理是半导体的光电效 应,即:光照使不均匀半导体或半导体 与金属结合的不同部位之间产生电位差, 由光子(光波)转化为电子,将光能转化 为电能,进而形成电压的过程。
第二节 常用应急电源的种类
光伏发电系统:与常规发电系统相比,光伏发电系统的优点主要体现在:
① 无枯竭危险。 ② 安全可靠,无噪声,无污染排放外,绝对干净(无公害)。 ③ 不受资源分布地域的限制,可利用自然地理或建筑屋面的优势安装。 ④ 无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电。 ⑤ 能源质量高。 ⑥ 使用者从感情上容易接受。 ⑦ 建设周期短,获取能源花费的时间短。
EPS应急电源装置和UPS不间断电源装置、光伏发电等。
《民用建筑电气设计规范 JGJ/T16 》明确规定:一级负荷应由两个电源供 电,当一个电源发生故障时,另一个电源应不致受到损坏。一级负荷的电源
形式有“二路高压电源” 、“一路高压电源+一路低压电源”、“一路高压
电源+柴油发电机组或蓄电池组”。一级负荷中的特别重要负荷除上述两个电
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自备应急电源特点
第三节 自备应急电源特点
应急电源是指建筑物发生火情或其它紧急情况下,对疏散照明或其他消防、紧急状 态急需的各种用电设备供电的电源。应急电源应当具备以下特点:
① 高可靠性。 ② 可监视性。 ③ 免维护性。 ④ 系统简单、操控方便。
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自备应急电源的分类
第四节 自备应急电源的分类
第二节 常用应急电源的种类
柴油发电机组:主要用于用电负荷较大的用电场所,能在较短时间内恢复 供电。其特点是:
① 启动迅速,自启动控制方便。 ② 操作、维修简单、运行可靠。 ③ 效率高,体积小,重量轻,功率范围大,搬运移动方便。 ④ 发电机组燃料是柴油,储存运输方便。
第二节 常用应急电源的种类
4、有自动投入装置的独立于正常电源的专用馈电线路
SmaxN —导致发动机母线最大压降的电动机的最大启动容量,kVA。
第六节 自备应急电源计算方法
(2) 发电机组容量的确定
SN SNi
式中: S N —发电机待选额定视在功率,kVA; S Ni — SN1、SN 2、SN 3中的最大者。
需要说明的是:应用上述计算方法,最终确定发电机组容量时,不考虑机组 长时间过载情况。出现特殊情况发生短时过载时,其过载能力不能超过机组连续 运行12小时功率的10%,时间不得超过1小时。
6 自备应急电源计算方法
第六节 自备应急电源计算方法
1、柴油发电机组容量计算
(1) 柴油发电机组容量计算方法
① 按稳定负荷计算
SN1
P
cos N
式中: S N1 —按稳定负荷计算的发电机视在功率,kVA;
—所带负荷综合效率,一般取0.82~0.88;
cosN —发电机额定功率因数,一般取0.8。
第六节 自备应急电源计算方法
② 按尖峰负荷计算
SN 2
Kj KN2
Smax
Kj KN2
P2 max
Qm2
ax
式中:
SN 2 —按尖峰负荷计算的发电机视在功率,kVA; K j —因尖峰负荷造成电压、频率下降而导致的发电机功率下降系数,一般取0.9~0.95; KN 2 —发电机允许短时过载系数,一般取1.4~1.6; Smax —最大的单台电动机或成组电动机的启动容量,kVA; Pmax — Smax 的有功功率,kW;
第二节 常用应急电源的种类
2、UPS 不间断电源
它主要以电力变流器储能装置(蓄电池) 和开关(电子 和机械式)构成的保证供电连 续性的静止型交流不间断电源装置。
适用于切换时间为毫秒级的实时性计 算机等电容性负荷,一般用于给精密仪器、 信息设备供电场合,重点关注供电质量。
根据电路结构不同,分为在线式、后
应急电源主要分类方法有: 1、按输出电源性质,可分为 ① 直流型 ② 交流型 2、按交流输出方式,可分为 ① 单相 ② 三相 ③ 单、三相混合输出
第四节 自备应急电源的分类
3、按安装形式,可分为 ① 落地式 ② 壁挂式 ③ 嵌入式
4、按电源容量,分有从0.5kW~800kW各个级别。 5、按服务对象,可分为动力与照明两种。 6、按供电时间,可分为90~120分钟等。总之,各种应急电源对一般工程 需求均能满足。